(57)【要約】  【課題】曝露試験片の劣化を評価する部分には影響を及ぼすことなく、マークを付することに特別の道具や手間を要しないで、曝露後の試験片の表裏判別を確実に行い得るマーキングの手段を提供する。  【解決手段】それぞれ一面に所定形状の曝露試験片との接触面が形成された一対の樹脂製の押えブロックと、この両接触面の間に試験片の端部を挾んで、両押えブロックにより試験片を挟持・固定する締付け手段と、該押えブロックを曝露架台に取り付ける手段とを備え、前記接触面の大きさや形状が両ブロック間で相違するようにして、曝露試験後の試験片に残された前記接触面の痕跡により、該試験片の表裏の判別を可能にした曝露試験片の固定具。また、締付け手段として、両ブロックの中央付近に形成された貫通孔に挿通された金属製ボルトとナットを用い、該ボルトの周囲に非金属製スリーブを配して、ボルトと試験片との接触による汚染を防止する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一面に所定形状の曝露試験片との接触面が形成された一対の合成樹脂製の押えブロックと、この両接触面の間に前記試験片の端部を挾んで圧接させ、前記両押えブロックにより該試験片を挟持・固定する押えブロックの締付け手段と、該押えブロックを曝露架台に取り付ける取付け手段とを備え、
前記接触面の大きさ及び／又は形状が両ブロック間で相違するようにして、曝露試験後の試験片に残された前記接触面の痕跡により、該試験片の表裏の判別を可能にしたことを特徴とする曝露試験片の固定具。
【請求項２】
前記締付け手段が、前記両ブロックそれぞれの中央付近に形成された貫通孔に挿通された金属製ボルトとこれに螺合するナットからなり、該ボルトの周囲に非金属製スリーブを配して、該ボルトと前記試験片との接触を防止したことを特徴とする請求項１記載の曝露試験片の固定具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、曝露試験用の試験片を曝露架台に取り付ける固定具に関し、とくにこの固定具と試験片との接触面の痕跡により、曝露試験後の試験片の表裏の判別を可能にした曝露試験片の固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
曝露試験は、種々の材料の自然環境における劣化の状況を測定し、その材料の耐候性、耐久性を評価するために行われる。とくに屋外構造物や移動体に用いられる金属材料の素材、表面処理材、塗装材等の錆の発生状況や皮膜・塗膜の劣化状況を調査するために行われることが多い。
かかる曝露試験は、通常その材料の使用環境に類似した屋外環境下で行われるが、耐候性を評価できる迄に長期間（数か月から数年）を要するため、曝露架台上に多数の試験片を固定して、同時並列的に試験される。また、曝露期間を短縮するため、過酷な劣化環境を人工的に形成し、その中で試験片の劣化を評価する促進試験が行われることも多い。
【０００３】
一般に、曝露試験で評価する項目を大別すると、
(１)試験片の表面観察：錆の発生や皮膜の劣化を、目視観察、標準試験片との対比による評点化、劣化部分の面積率の測定などにより評価する。
(２)試験片の断面観察：顕微鏡により、腐食や皮膜劣化の進行を評価する。
(３)試験片の重量測定：酸化増量や、酸洗して錆落しした後の減量の測定など。
(４)錆落し後の表面観察：酸洗・錆落し後の表面の孔食の発生状況調査。
これらの測定のうち、(１)、(２)、(４)項は試験片の表裏それぞれについて評価を行う必要があり、曝露試験後の試験片の表裏の判別が問題になることが少なくない。
【０００４】
とくに自然環境下の曝露試験では、雨水や降下煤塵の影響、或は海岸付近では、風向による塩害の影響等で、試験片の表裏（上下・左右の面）で腐食等の劣化状況が顕著に相違する場合が多い。また、試験片の種類によっては、片面のみ表面処理又は塗装した材料を用いたり、その表面処理条件を表裏で変えた材料を用いることも少なくない。
試験片の表裏の判別は、架台に固定された状態では問題は無いが、これを実験室に運んで評価試験を行う過程で、表裏の判別ができず評価不能になったり、表裏を誤認して評価ミスになったりすることが少なくなかった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
試験片の表裏の判別を確実に行えるようにするには、試験片に何らかのマークを付することが必要である。かかるマーキングには、曝露試験前に行う方法と、試験後に行う方法がある。例えば前者では、試験片の表裏一方に、塗料や接着テープでマークを付したり、刻印を打ったりすることが考えられる。しかし、錆などによる劣化が著しい場合は、マークや刻印が判別できなくなることが少なくない。接着テープ等では、長期間の曝露で接着剤が劣化して脱落するおそれが高い。また、かかるマーキングを行うこと自体が、試験片の表面の特性を変えたり、評価の対象となる面積を減ずることになって好ましくない。一方、曝露試験後にマークを付する方法は、人的な操作で試験片に触れることが避けられないため、錆が落ちる等、評価対象物に影響を与えることになって好ましくない。
【０００６】
そこで本考案は、曝露試験片の劣化を評価する部分には影響を及ぼすことなく、劣化が著しい場合にもマークの判別が確実にでき、かつマークを付することに特別の道具や手間を要しないで、表裏判別可能なマーキングを行い得る手段を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案者らは、曝露試験片の固定具が密着している部分は、大気に曝されている部分と劣化の状況が顕著に相違し、如何なる場合もこの密着部分の形状を視認し得ることを知見して、本考案を完成させるに至った。
この知見に基づく本考案の曝露試験片の固定具は、
それぞれ一面に所定形状の曝露試験片との接触面が形成された一対の合成樹脂製の押えブロックと、この両接触面の間に前記試験片の端部を挾んで圧接させ、前記両押えブロックにより該試験片を挟持・固定する押えブロックの締付け手段と、該押えブロックを曝露架台に取り付ける取付け手段とを備え、
前記接触面の大きさ及び／又は形状が両ブロック間で相違するようにして、曝露試験後の試験片に残された前記接触面の痕跡により、該試験片の表裏の判別を可能にしたことを特徴とするものである。
【０００８】
本考案は上記のように構成されているので、曝露試験片の劣化を評価する部分に全く影響を及ぼすことなく、曝露時の試験片の表裏（試験架台における位置関係）を確実に判別できる識別マークを付すことが可能になった。この固定具を用いれば、特別の道具や作業の手間を要しないで、表裏の識別マークが自動的に付されることになり、表裏の判別不良に起因する評価ミスを完全に回避することができる。
【０００９】
上記の固定具においては、前記締付け手段が、前記両ブロックそれぞれの中央付近に形成された貫通孔に挿通された金属製ボルトとこれに螺合するナットからなり、該ボルトの周囲に非金属製（合成樹脂製）スリーブを配して、該ボルトと前記試験片との接触を防止することが好ましい。この構成により、金属製ボルトの腐食が曝露試験片の腐食・劣化に影響を及ぼすことを確実に防止することができる。
【考案の効果】
【００１０】
本考案により、曝露試験片の劣化を評価する部分には影響を及ぼさないで、かつ識別マークを付することに特別の道具や手間を要しないで、表裏判別可能なマーキングをすることが可能になった。これにより、劣化が著しい場合にも表裏の判別が確実にでき、マーキング忘れやマーキングのミスによる評価ミスを防止することができるため、曝露試験の評価の信頼性・確実性を高めることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、実施例の図面を参照して本考案について説明する。図１は、本考案の第一実施例である曝露試験片の固定具の使用状態を示す斜視図である。この固定具１は、上側の押えブロック（以下、単に上ブロックという）２及び下側の押えブロック（以下、下ブロックという）３により曝露試験片４の端部を挾持し、曝露架台の桟（受け板）５に固定するものである。固定の方法は、上ブロック２、試験片４、下ブロック３及び桟５にそれぞれ設けた貫通孔にボルト（図に表われていない）を挿通し、上部のカバー付きの異形ナット６で一体に締め付けることにより行なう。
【００１２】
図２はこの固定具の構成を示す図で、図２(ａ)は各部品を分解して示す断面図、図２(ｂ)は図２(ａ)の矢印Ａ方向から見た底面図、図２(ｃ)は矢印Ｂ方向から見た平面図である。この固定具の主な構成要素は、上から順に異形ナット６、樹脂製の上ブロック２、樹脂製の下ブロック３及び金属製ボルト７等である。異形ナット６は、内部にボルト７と螺合する金属製の雌ネジ８ａが埋め込まれた合成樹脂製の大型ナットで、上部のキャップ部９には、滑り止めの縦溝が切られ、人力で容易に締付けが行えるようになっている。
上ブロック２は、円板状のフランジ部１０とリング状の凸部（台座部）１１ａとスリーブ１２とからなり、中央に貫通孔１３が形成されている。また、下ブロック３は、中空円筒状の本体１４の上部にリング状の凸部（台座部）１１ｂが形成され、本体１４の下部にボルト７と螺合する雌ネジ８ｂが形成されてなるものである。
【００１３】
曝露試験片（図示していない）は、長方形の短片側中央端部付近に、ボルト７を挿通する孔が設けられおり、これを下ブロック３の凸部１１ｂの上面と、上ブロック２の凸部１１ａの下面との間に挾んで、ボルト７を挿通し異形ナット６を締め付けることにより固定される（締付け手段）。この際、上ブロック２のスリーブ１２が、ボルト７の周囲を覆うようになっており、試験片の孔の縁とボルト７が直接接触するのを避けることができる。ボルト７には、ステンレス鋼や真鍮などの耐食性金属のものが用いられるが、長期の曝露試験中に錆が発生して、試験片自体の腐食・劣化状況に影響を及ぼすことが多く、スリーブ１２を配する必要性は大きい。
【００１４】
本実施例では、異形ナット６と上ブロック２の間にワッシャー１５ａを、桟５とボルト７の間にワッシャー１５ｂを配しているが、ワッシャー１５ａに樹脂製のものを用いて、ワッシャーの錆が試験片に影響を及ぼすのを防止している。
またこの例では、ボルト７で下ブロック３の下面を曝露架台の桟５に固定し、その上に試験片をおいて、試験片の孔に上ブロックのスリーブを挿入し、その上から異形ナット６で締付けを行うことにより、試験片が曝露架台に固定される。すなわち、ボルト７で下ブロック３を曝露架台の桟５に固定することが、押えブロックの取付け手段に相当し、押えブロックの締付け手段と取付け手段が、同一のボルト７と異形ナット６の組合せにより構成されていることが特徴である。
【００１５】
上ブロック２の底面図（図２(ｂ)）及び下ブロック３の平面図（図２(ｃ)）のハッチングした部分は、ともに試験片と両ブロックとの接触面を表している。上ブロック２の接触面１６ａ（凸部１１ａの下面）はリングの幅が狭く、下ブロック３の接触面１６ｂ（凸部１１ｂの上面）はリングの幅が広い。したがって、試験片の表裏で、曝露試験後に残されたこの接触面の痕跡の大きさは明らかに相違しており、試験片の表裏（曝露時の上下）の判別は、誰でも容易に行うことができる。
【００１６】
図３は、本考案の第二実施例である曝露試験片の固定具の使用状態を示す斜視図である。この例でも、上ブロック２及び下ブロック３により曝露試験片４の端部を挾持し、曝露架台の桟５に固定すること、および上ブロック２、下ブロック３及び桟５に設けた貫通孔にボルト（図に表われていない）を挿通し、上部のカバー付きの異形ナット６で一体に締付けを行うことは、図１の例と同じである。
【００１７】
しかし、この例では、固定具１が角型である点が図１の例と相違する。また、一個の試験片の４隅を４個の押えブロックで挟持し、かつ１個の押えブロックで４枚（又は２枚）の試験片を挟持している点も、図１の例と相違する。すなわち、この角形ブロックの場合は、試験片のコーナー部を把持しているので、図１の例のように試験片４に貫通孔を設ける必要が無いことが大きな差異である。なお、図１の例では試験片４が水平に保持され、図３の例では垂直に保持されいるが、水平か垂直かは試験の目的に応じて適宜選択されるもので、桟５の面を水平又は垂直にすることにより適宜変更することができる。もちろん、試験片を斜めに保持することも問題なく可能である。
【００１８】
図４は、図３の固定具の構成を示す図で、図４(ａ)は各部品を分解して示す断面図、図４(ｂ)は図４(ａ)の矢印Ａ方向から見た底面図、図４(ｃ)は矢印Ｂ方向から見た平面図である。この固定具の主な構成要素は、上から順に異形ナット６、樹脂製の上ブロック２、樹脂製の下ブロック３及び金属製ボルト７等である。この実施例の場合も、異形ナット６は図１の実施例のものと同様である。
上ブロック２は、いずれも断面が正方形のフランジ部１０、外壁部１７及び中仕切り部１８からなり、フランジ部の中央にボルト７を挿通する貫通孔１３が設けられている。また、下ブロック３は、中空角柱状の本体１４の上部にスリーブ１２が形成され、本体の１４の下面にボルト７と螺合する雌ネジ８ｂが形成されてなるものである。
【００１９】
曝露試験片（図示していない）は、一般には長方形の板であるが、これに孔を設けずそのまま固定する。すなわち、通常は４枚の試験片の各１隅を、下ブロック３の本体１４の上面と上ブロック２の外壁部１７の下面との間に差し込み、４枚の試験片を１組のブロックで同時に挾んで、正方形の上下ブロックの中央の孔にボルト７を挿通し、異形ナット６を締め付けることにより、４枚の試験片の各１隅が固定される（締付け手段）。なお、下ブロック３のスリーブ１２が、金属製のボルト７と試験片の接触防止を目的とすることは、第一実施例の場合と同様である。
【００２０】
この正方形のブロックの好ましい使い方としては、多数のブロックを試験片の短片と長片の間隔に対応させて、予め桟５に取り付けておき（ボルト７を雌ネジ８ｂで締め付けて固定し）、異形ナット６と上ブロック２を外して、試験片を下ブロック３の上に配列させる。その後上ブロック２で試験片を挾み、異形ナット６で締め付けを行えば、多数の試験片を効率よく固定することができる。なお、この場合も、ボルト７で下ブロック３の本体１４の下面を曝露架台の桟５に固定することが、押えブロックの取付け手段に相当することは、第一実施例の場合と同様である。
【００２１】
また、上ブロック２の底面図（図４(ｂ)）及び下ブロック３の平面図（図４(ｃ)）のハッチングした部分は、ともに試験片と両ブロックとの接触面を表している（接触面は４分割になっており、それぞれ１枚の試験片の１偶に接触する）。上ブロック２の接触面１６ａ（外壁部１７の下面）は接触面の幅が狭く、下ブロック３の接触面１６ｂ（本体１４の上面）は接触面の幅が広い。したがって、試験片の表裏で、曝露試験後に残されたこの接触面の痕跡の大きさは明らかに相違しており、試験片の表裏（曝露時の上下）の判別は、誰でも容易に行うことができることは前記と同様である。
なお、上記第一及び第二実施例のいずれにおいても、上下ブロック２，３の材質としては、顔料入りのポリカーボネート樹脂を用いた。
【００２２】
屋外曝露試験では、試験片本体は空気酸化され、かつ雨水、大気中湿分の影響や太陽光の紫外線の影響で変質・劣化する。金属素材では発錆することが多く、表面処理を施した試験片でも、錆の発生又は変色することは避けられない。また、樹脂被覆や塗装した試験片でも、皮膜の劣化や変色のため、曝露前の状態とは顕著に相違する。これに対して、上下ブロックと接触していた部分は、空気や雨水の侵入がほとんどなく、紫外線の影響も受けないため、曝露前の状態がほぼそのまま維持される。若干の変色等はあっても、非常に軽微であるため、接触面の痕跡は明瞭に残される。
【００２３】
したがって、上下ブロックの接触面の大きさ又は形状を互に相違するようにしておけば、如何なる場合でも、曝露後の試験片の表裏の判別が可能であるという知見を利用したことが本考案のポイントである。なお、この目的のためには、試験片と上下ブロックの接触面との間に、外気や雨水が侵入するのをできるだけ少なくすることが好ましく、何らかの締付け手段で、上下ブロックと試験片を圧接した状態を維持することが必要である。
【００２４】
一例として、第一実施例の固定具を用いて、耐候性鋼板の試験片を屋外に約１年間曝露した後の試験片の表裏の比較写真を図５に示す。カラー写真をモノクロに転写しているため色相が明らかでないが、試験片は表裏とも全面に発錆しているのに対して、上下ブロックとの接触面は若干の変色は有るもののほぼ元の金属色を維持している。そのため、接触面の痕跡の大きさが上下で相違する（上ブロックとの接触面の幅が狭く、下ブロックの方が広い）ことが明瞭に視認でき、表裏の判別を容易に行うことができる。なお、接触面の中央の黒色部分は、ボルトを挿通する孔である。
【００２５】
本考案の実施態様は、上記実施例で示したものに限られない。上下ブロックの構造や形状を上記の例に限定する必要はなく、試験片を挟持・固定する機能を持ち、試験片との接触面が表裏で明瞭に相違するものであればよい。第一及び第二実施例では、主に接触面の幅が上下ブロックで相違するようにしていたが、接触面の形状に差異を付けてもよい。例えば、一方の接触面を図６(ａ)に示すよう円環状とし、他方の接触面の外側を、図６(ｂ)のように多角形（６角形）にしたり、図６(ｃ)のように縁に波形の凹凸を設けたり、図６(ｄ)のように切込みや切欠きを設けたりしてもよい。
【００２６】
また、第一実施例における上下ブロックの凸部１１ａ，１１ｂの一方又は双方に代えてワッシャーを用い、このワッシャーの大きさや形状を他方の接触面と相違させることによっても、表裏判別の機能を付与することができる。ただし、このようなワッシャーを用いる方式は、ワッシャーの付け間違いや付け忘れのために表裏の判別不能になる危険性があり、ブロック自体の接触面を上下で相違させる方法の方が、作業ミスのおそれが無いためより、確実と言うことができる。
【００２７】
上記の二つの実施例においては、ボルトの周囲に配する樹脂製のスリーブは、上下いずれかのブロックと一体に形成されているが、上下ブロックと分離したスリーブを用いることも可能である。また、上下ブロックの接触面の間に試験片を挾んで締付けを行う締付け手段は、ボルトとナットによるのが一般的であるが、両ブロックの上下をアームで挾み、このアームの間隔を狭めて締め付けるような方法によってもよい。さらに、ブロックを曝露架台に取り付ける手段も、本実施例のように締付け用のボルトでこれと同時に取り付ける方式に限る必要は無く、別のボルトで取り付けたり、ボルト以外の取付け手段によってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の第一実施例である曝露試験片の固定具の使用状態を示す斜視図である。
【図２】本考案の第一実施例である固定具の構成を示す図である。
【図３】本考案の第二実施例である曝露試験片の固定具の使用状態を示す斜視図である。
【図４】本考案の第二実施例である固定具の構成を示す図である。
【図５】第一実施例の固定具と曝露試験片との接触面の痕跡の例を示す外観写真である。
【図６】固定具と曝露試験片との接触面の形状の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    固定具
２    上側の押えブロック（上ブロック）
３    下側の押えブロック（下ブロック）
４    曝露試験片
５    曝露架台の桟
６    異形ナット
７    ボルト
８    雌ネジ
９    キャップ部
１０  フランジ部
１１ａ，１１ｂ  凸部（台座部）
１２  スリーブ
１３  貫通孔
１４  下ブロックの本体
１５ａ，１５ｂ  ワッシャー
１６ａ，１６ｂ  接触面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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